ค้นหาว่าอิเล็กตรอนอยู่ที่ไหนในอะตอม

อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคย่อยที่หมุนรอบนิวเคลียสของอะตอมในเมฆอิเล็กตรอนที่เรียกว่า เยื่อหุ้มสมองอิเล็กทรอนิกส์ ในบทเรียนนี้จากครู เราจะเห็น อิเล็กตรอนอยู่ที่ไหน ภายในโครงสร้างอะตอมตลอดจนพฤติกรรมของอิเล็กตรอนในสถานะต่างๆ ของอะตอม (สภาพพื้นดินและความตื่นตัว) เมื่ออะตอมก่อตัว โมโนอะตอมมิกไอออน และเมื่ออิเลคตรอนไม่ได้จับกับอะตอมใดโดยเฉพาะ

ดัชนี

1. อิเล็กตรอนคืออะไรและพบที่ไหน?
2. คุณรู้ได้อย่างไรว่าวาเลนซ์อิเล็กตรอนคืออะไร?
3. อิเล็กตรอนของอะตอม: สถานะพื้นและอยู่ในสถานะกระตุ้น
4. การเพิ่มหรือสูญเสียอิเล็กตรอน: การก่อตัวของไอออนโมโนโครม
5. อิเล็กตรอนเคลื่อนที่: กระแสไฟฟ้า

อิเล็กตรอน ฉันรู้ว่า หาข้างใน ของ อะตอมซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่ประกอบเป็นสสาร อะตอมนั้นแบ่งแยกไม่ได้และโครงสร้างและองค์ประกอบของอะตอมเป็นตัวกำหนดลักษณะของวัสดุ

อะตอมประกอบด้วย. สามประเภท อนุภาค:

• โปรตอน: เป็นอนุภาคที่มีมวลและมีประจุบวก
• นิวตรอน: เป็นอนุภาคที่มีมวลและไม่มีประจุไฟฟ้า
• อิเล็กตรอน: เป็นอนุภาคที่ไม่มีมวลและมีประจุลบ

โปรตอนและนิวตรอนเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้น นิวเคลียสของอะตอม มันรวมมวลทั้งหมดและประจุบวกของอะตอม

ในทางกลับกัน อิเล็กตรอนจะหมุนรอบนิวเคลียสในวงโคจรที่กำหนด ก่อตัวเป็นเมฆอิเล็กตรอนที่เรียกว่า เยื่อหุ้มสมองอิเล็กทรอนิกส์. เปลือกอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมรวมประจุลบทั้งหมดและไม่มีมวล

วงโคจรของอิเล็กตรอน

วงโคจรที่อิเล็กตรอนอธิบายรอบนิวเคลียสของอะตอมเป็นวงโคจรที่กำหนดไว้ล่วงหน้า นั่นคือเส้นทางของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของอะตอมจะไม่สุ่ม ภายในเปลือกอิเล็กทรอนิกส์มีวงโคจรของอิเล็กตรอนเพียงไม่กี่วงเท่านั้น ในขณะที่วงโคจรอื่น ๆ เป็นสิ่งต้องห้าม ถูกกำหนดเป็น วงโคจรของอะตอม บริเวณรอบนิวเคลียสซึ่งมีโอกาสพบอิเล็กตรอนมากกว่า 90%

ในแต่ละออร์บิทัลที่เป็นไปได้เหล่านี้ อิเล็กตรอนที่หมุนเวียนผ่านจะได้รับพลังงานบางอย่างที่เพิ่มขึ้นเมื่อออร์บิทัลอยู่ห่างจากนิวเคลียส ออร์บิทัลถูกจัดกลุ่มแตกต่างกัน ระดับพลังงาน (n) หรือชั้นพลังงานมีทั้งหมด 7 ระดับ โดยที่ n = 1 เป็นระดับพลังงานต่ำสุดและอยู่ใกล้นิวเคลียสของอะตอมมากที่สุด ในแต่ละระดับพลังงานหรือชั้นมีออร์บิทัลประเภทต่างๆ (s, p, d และ f orbitals)

การจัดเรียงที่อิเล็กตรอนถูกกระจายในระดับพลังงานที่แตกต่างกันและออร์บิทัลในอะตอมเรียกว่า การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์.

ภาพ: Slideplayer

ลักษณะทางกายภาพและเคมีของอะตอมถูกกำหนดโดยองค์ประกอบและโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของ of ชั้นนอกสุด (ชั้นเวเลนซ์).

องค์ประกอบทางเคมีคืออะตอมประเภทต่างๆ ที่มีอยู่และกำหนดโดยเลขอะตอม (Z) และเลขมวล (A)

• เลขอะตอม (Z): จำนวนโปรตอนของธาตุอะตอม ซึ่งเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนหากอะตอมเป็นกลาง
• เลขมวล (A): จำนวนอนุภาคที่มีมวลของธาตุอะตอม นั่นคือ ผลรวมของอนุภาคของนิวเคลียสของอะตอม (โปรตอนบวกนิวตรอน)

แต่ละองค์ประกอบถูกกำหนด a สัญลักษณ์ทางเคมี ที่เป็นตัวแทนของมันและชุดของพวกเขาทั้งหมดถูกส่งมอบในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ที่ เรียงลำดับตามเลขอะตอมและจัดกลุ่มตามลักษณะเป็นตระกูลและหมู่ตามความชอบ: ตารางธาตุ.

ใน สถานะพื้นฐานซึ่งถูกกำหนดเป็น สถานะของพลังงานขั้นต่ำและความเสถียรสูงสุด ของอะตอม อิเล็กตรอนจะไม่กระจายแบบสุ่มในออร์บิทัลของอะตอมที่ต่างกัน แต่ครอบครองออร์บิทัลต่างๆ อย่างเป็นระเบียบ เติมก่อนเสมอ ออร์บิทัลที่ปราศจากพลังงานต่ำสุด.

ในสถานะนี้ อะตอมมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับโปรตอน และประจุบวกและประจุลบจะชดเชยซึ่งกันและกัน ดังนั้น อะตอมโดยรวมจึงเป็นกลาง (ไม่มีประจุสุทธิ)

อย่างไรก็ตาม อิเล็กตรอน สามารถกระโดดจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงโคจรหนึ่งได้ ปล่อยหรือดูดซับพลังงาน เมื่ออิเล็กตรอนของอะตอมไม่เติมออร์บิทัลอย่างเป็นระเบียบ ว่ากันว่าอะตอมอยู่ใน สถานะตื่นเต้น. ในสภาวะของการกระตุ้น อิเลคตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นครอบครองออร์บิทัลที่มีพลังงานสูงกว่า ปล่อยให้ตัวอื่นว่างเปล่ามีพลังงานต่ำกว่า ในสภาวะที่ตื่นเต้น อะตอมจะไม่เสถียรสูงและมีแนวโน้มที่จะกลับสู่สภาพพื้นดินอย่างรวดเร็ว

เมื่อเปลี่ยนวงโคจร อิเล็กตรอนปล่อยหรือดูดซับพลังงาน หากอิเล็กตรอนกระโดดจากวงโคจรพลังงานต่ำไปยังพลังงานที่สูงกว่า อะตอมจะดูดซับพลังงาน ในขณะที่ถ้ากระโดดไปในทิศทางตรงกันข้าม (จากวงโคจรของพลังงานที่สูงกว่าไปยังพลังงานที่ต่ำกว่า) อะตอมจะปล่อยพลังงาน

อิเล็กตรอนในเปลือกนอกสุดของเยื่อหุ้มสมองอิเล็กทรอนิกส์ (เรียกว่าเปลือกเวเลนซ์) เป็นอิเล็กตรอนที่ are พวกเขาสามารถออกจากอะตอมหรือรวมเข้าด้วยกันได้ สำหรับอันนี้ ด้วยวิธีนี้อะตอมสามารถรับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนได้

ใน อะตอมที่เป็นกลาง จำนวนโปรตอนที่มีอยู่ในนิวเคลียสเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ประกอบเป็นเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ นั่นคือจำนวนประจุบวกเท่ากับจำนวนประจุลบ เมื่อมีการเพิ่มหรือสูญเสียอิเล็กตรอน อะตอมจะก่อตัวขึ้น โมโนอะตอมมิกไอออน.

ประเภทของโมโนอะตอมมิกไอออน

ตามประจุของไอออนจะแบ่งออกเป็นสองประเภท:

• ไอออนบวกโมโนโทนิก: อะตอมที่สูญเสียอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัวหรือมากกว่า เพื่อไม่ให้เกิดการชดเชยส่วนหนึ่งของประจุบวกของนิวเคลียส ดังนั้นอะตอมจึงได้ประจุบวกสุทธิ
• แอนไอออนโมโนอะตอม: อะตอมที่ได้รับอิเล็กตรอนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปเพื่อให้จำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเพื่อให้อะตอมได้รับประจุลบสุทธิ

เมื่ออิเล็กตรอน ไม่ผูกมัดกับอะตอมใด ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกมันเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างระหว่างอะตอม การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอย่างอิสระนี้ก่อให้เกิดการไหลของประจุไฟฟ้าที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านวัสดุบางชนิดได้ (วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและสารกึ่งตัวนำ)

ตัวอย่างเช่น นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในกรณีของ กระแสไฟฟ้า ที่จ่ายพลังงานให้กับอาคาร ยานพาหนะ ฯลฯ

หากคุณต้องการอ่านบทความเพิ่มเติมที่คล้ายกับ อิเล็กตรอนพบได้ที่ไหน?เราขอแนะนำให้คุณป้อนหมวดหมู่ของเรา อะตอม.

Alejandrina Gallego Picó, Rosa Mª Garcinuño Martínez, Mª José Morcillo Ortega, Miguel Ángel Vázquez Segura (2018) เคมีพื้นฐาน. มาดริด: Uned